龐家河金礦韌性剪切帶特征研究

李鵬貝

摘 要：秦嶺鳳縣龐家河金礦位于華北板塊與揚子板塊之間的商丹加里東結(jié)合帶中的次級混雜巖帶，即唐藏-商丹構(gòu)造混雜帶。龐家河金礦主要出露地層為泥盆系舒家壩組和大草灘組，主要含礦巖層為舒家壩組的絹云千枚巖、粉砂質(zhì)千枚巖。本文通過對礦區(qū)內(nèi)多種控礦構(gòu)造樣式宏微觀特征等進行調(diào)查發(fā)現(xiàn)，區(qū)內(nèi)地層巖石構(gòu)造均明顯發(fā)育脆-韌性剪切變形變質(zhì)特征，表明研究區(qū)巖層經(jīng)歷過強烈的韌性剪切作用。研究認為，脆-韌性剪切帶是龐家河金礦的重要控礦構(gòu)造。從地層巖石變形變質(zhì)、礦體形態(tài)、礦石類型等來看，均體現(xiàn)出韌性剪切帶型金礦特征。在“賦金地層—脆-韌性剪切帶—熱液活動”共同作用下形成龐家河大型中低溫微細粒浸染型金礦。

關(guān)鍵詞：脆-韌性剪切帶;控礦構(gòu)造;龐家河金礦

中圖分類號：P618.510.1 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1003-5168（2019）34-0095-03

Study on the Characteristics of Ductile Shear Zone

in the Pangjiahe Gold Deposit

LI Pengbei

（School of Geosciences and Resources， Changan University，Xi’an Shaanxi 710054）

Abstract： The secondary hybrid rock band in the combined belt between the North China plate and the Yangtze plate in the Pengjiahe gold deposit in Fengxian， Qinling—Tangzang-Shangdan construction hybrid belt，The main exposed strata of Pangjiahe gold deposit are Devonian Shujiaba formation and Dacaotan formation. In this paper， through the investigation of the macro and micro characteristics of various ore-controlling structural styles in the area， it was found that the formation rock structures in the area are obviously characterized by brittle-ductile shear deformation and metamorphism， which indicated that the strata in the study area had experienced strong ductile shear. It is considered that the brittle-ductile shear zone is an important ore-controlling structure of Pangjiahe gold deposit. According to the deformation and metamorphism of strata and rocks， the shape of orebody and the type of ore， all of them show the characteristics of ductile shear zone type gold deposits. Large medium-low-temperature micro-fine disseminated gold deposits in the Pangjiahe River were formed under the action of "gold-bearing strata-brittle-ductile shear zone-hydrothermal activity ".

Keywords： brittle - ductile shear band;ore-controlling structure;Pangjiahe gold deposit

龐家河金礦位于陜西鳳縣北部，處于華北板塊和揚子板塊之間的唐藏-商丹構(gòu)造混雜巖帶內(nèi)[1]。區(qū)內(nèi)地層經(jīng)歷了多期變形變質(zhì)作用，反映了構(gòu)造和蝕變對金礦成礦有利的控制作用，控礦構(gòu)造為走向近EW的脆-韌性剪切帶[2-4]。通過對區(qū)內(nèi)地層及構(gòu)造進行觀察發(fā)現(xiàn)，龐家河金礦賦礦層位淺灰～淺褐色蝕變千枚巖帶是一套分枝、復(fù)合和波狀彎曲的層間擠壓剪切破碎帶。因此，擬根據(jù)剪切帶內(nèi)巖石變形變質(zhì)特征，從觀察賦礦地層的構(gòu)造現(xiàn)象入手，結(jié)合光學(xué)顯微鏡下光薄片微觀研究，分析該區(qū)成礦運動學(xué)和動力學(xué)背景、控礦構(gòu)造特征，從而為龐家河金礦深部找礦提供構(gòu)造學(xué)方面的依據(jù)。

1 研究區(qū)地質(zhì)特征

研究區(qū)地層為下古生界羅漢寺巖群（Pz1L）、泥盆系舒家壩組（Dsh）和大草灘組（Dd）以及第四系。龐家河金礦床高品位礦體基本賦存在泥盆系舒家壩組（Dsh）的一套低級變質(zhì)絹云千枚巖中，控礦構(gòu)造為走向近EW的脆-韌性剪切帶。礦區(qū)內(nèi)斷裂發(fā)育，主要分為兩級：一級為區(qū)域性大斷裂，例如，（F8）碾子灣-套壩和（F9）羅漢寺-瓦窯上脆-韌性復(fù)合斷層，總體呈EW向展布，其規(guī)模基本奠定了本區(qū)主要構(gòu)造格局;二級斷裂多為規(guī)模較小的后期構(gòu)造，其對礦體形成和后期改造起著至關(guān)重要的作用，例如，走向近EW向的F3、F4、F5擠壓破碎帶是區(qū)內(nèi)主要的容礦構(gòu)造，區(qū)內(nèi)Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ號主礦（化）帶依次產(chǎn)出于F3、F4、F5破碎帶中。

2 脆-韌性剪切帶地質(zhì)特征

2.1 礦區(qū)剪切帶特征

2.1.1 韌性剪切帶變形行跡特征。龐家河礦區(qū)泥盆系舒家壩組粉砂質(zhì)千枚巖、粉砂巖和石英砂巖中構(gòu)造變形十分發(fā)育，從地表至井下觀察，構(gòu)造變形十分顯著，主要表現(xiàn)為各種脆-韌性剪切變形組構(gòu)特征（見圖1）：（a）圖石英旋轉(zhuǎn)碎斑：石英具有左旋拖尾現(xiàn)象;（b）圖眼球狀構(gòu)造：石英雜巖體在剪切作用下發(fā)育眼球狀透鏡體，透鏡體中發(fā)育多條裂隙細紋;（c）圖石英拉長定向：巖石受剪切作用影響，石英被拉長呈長軸定向分布;（d）圖石英揉皺：石英脈在剪切作用下產(chǎn)生強烈揉皺變形。

2.1.2 韌性剪切帶巖石學(xué)特征。通過野外觀察及結(jié)合室內(nèi)鏡下鑒定研究發(fā)現(xiàn)，變形構(gòu)造表現(xiàn)為動力變質(zhì)作用，礦化帶內(nèi)巖石均不同程度發(fā)育蝕變、糜棱巖化與角礫巖化。顯微構(gòu)造條件下，脆-韌性變形同樣十分顯著（見圖2）。（a）圖是初糜棱巖，礦化帶內(nèi)巖石不同程度發(fā)育蝕變糜棱巖化，石英、云母及暗色礦物顯示變形定向;（b）圖石英顆粒呈他形粒狀、透鏡狀和拉長狀，具波狀消光和機械雙晶;（c）圖是絹云母“S”型褶皺：絹云母發(fā)育強烈的韌性變形表現(xiàn)為“S”型褶皺，具有左行剪切特征;（d）圖是石英顯微揉皺：灰白色石英細脈在韌性剪切作用下顯示強烈揉皺。

上述地層和巖石變形組構(gòu)特征表明，該區(qū)域發(fā)生過強烈的構(gòu)造變形，剪切特征十分顯著，一般發(fā)育左行壓扭性透鏡體和右行張扭性裂隙，形成了一系列脆-韌性剪切帶并在有利部位富集成礦，表現(xiàn)出區(qū)域脆-韌性剪切帶對礦床、礦帶的控制作用。這與秦嶺造山帶印支晚期主造山帶陸-陸碰撞擠壓轉(zhuǎn)為伸展拉伸有關(guān)[5]。隨著造山運動的持續(xù)和剪切帶的抬升，脆-韌性剪切作用和韌性剪切作用不斷加強，為該區(qū)域形成大規(guī)模礦體提供了良好的成礦空間和動力條件。

2.2 剪切帶對金礦的控制作用

經(jīng)野外觀察發(fā)現(xiàn)，區(qū)內(nèi)所有金礦體均賦存于近EW區(qū)域脆-韌性剪切帶及其派生次級控礦脆-韌性剪切帶中。韌性剪切作用使Au等元素從礦源層中分溢出來，形成Au元素的初始富集。在該階段，Au元素呈相對富集狀態(tài)，顯示較弱的礦化現(xiàn)象，尚未形成真正意義上的礦體。隨著擠壓造山作用的影響，脆-韌性剪切作用不斷增強，出現(xiàn)了左行壓扭性透鏡體和右行張扭性裂隙等構(gòu)造擴容帶，在這些構(gòu)造擴容帶內(nèi)形成似板狀或大透鏡狀礦體，為該區(qū)形成大型體提供了良好的容礦空間、含礦流體和動力條件，在構(gòu)造上表現(xiàn)出韌性剪切帶對礦（化）帶、礦床和礦體分布的控制作用。

從工程控制來看，脆-韌性剪切帶發(fā)育相對較為穩(wěn)定。金礦體在剪切帶內(nèi)一般呈順層或小角度斜切千枚理、片理，在巖石變形強烈且破碎程度較高的地段金礦化相對較強。鉆孔ZK27-3和鉆孔ZK27-4控制的賦存于Ⅳ號礦化帶中的Ⅳ-1號礦體，金礦體厚度達到2.6m，連續(xù)礦化深度>200m，礦體延伸長度>150m，27-3線至27-4線沿走向均穩(wěn)定延伸，從地表至深部（地表-平硐-鉆孔）礦體也穩(wěn)定延伸。

3 結(jié)論

①區(qū)內(nèi)剪切特征十分顯著，形成了一系列近EW向脆-韌性剪切帶并在有利部位富集成礦，表現(xiàn)出區(qū)域脆-韌性剪切帶對礦床的控制作用。

②研究區(qū)一般發(fā)育左行壓扭性透鏡體和右行張扭性裂隙，為龐家河金礦成礦提供了十分有利的擴容空間。

③區(qū)內(nèi)金礦（化）帶、礦體直接受近EW向脆-韌性剪切帶控制，高品位礦體主要出現(xiàn)在脆-韌性變形疊加地段，可見，脆-韌剪切作用相互轉(zhuǎn)換對金的活化富集起著十分重要的作用。造山作用使剪切作用增強，為龐家河金礦區(qū)形成大型礦體提供了動力條件。

參考文獻：

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